这个问题非常深入,答案比“非此即彼”要复杂一些,因为它取决于具体的系统配置和硬件架构。总的来说,有两种主要情况。
1. “桌面画布”位于哪里?(显存 vs 主内存)
这主要取决于您使用的是独立显卡 还是集成显卡。
情况一:使用独立显卡(独显)
- 首选位置:显存
- 为了获得极致性能,显卡驱动会优先将最终渲染好的“桌面画布”(帧缓冲区)存放在显卡自身的显存(VRAM) 中。这是因为GPU对显存的访问速度极快(通过高速总线),远高于通过PCIe总线访问主内存。
- 在这种模式下,操作系统(如Windows的桌面窗口管理器DWM)会告知显卡:“将最终画面渲染到显存的这个地址。”
情况二:使用集成显卡(核显)
- 位置:主内存(系统内存)的一部分
- 集成显卡没有自己独立的显存。它会从系统主内存中划出一块区域作为“显存”来使用,这部分内存被称为共享内存。
- 因此,“桌面画布”直接存在于主内存的这块特定区域中。
一种特殊情况:独立显卡下的“可共享资源”
- 即使在使用独显时,为了与其他系统组件(比如远程桌面软件、屏幕录制软件、或者第二块GPU)共享数据,显卡驱动也可能会在主内存中维护一个“桌面画布”的副本,或者通过一种称为“PCIe重映射”的技术,使得主内存能够直接访问显存中的特定区域。这确保了系统其他部分能够读取到画面数据。
2. 远程软件从哪里获取桌面数据?
远程软件是运行在操作系统上的一个应用程序,它没有直接访问显存的权限(出于系统安全和稳定性的考虑)。因此,它必须通过操作系统提供的合法API来获取屏幕数据。
主要获取途径如下:
途径一:图形设备接口(GDI)
- 这是最传统、兼容性最好的方法。远程软件会调用Windows的GDI API(如
BitBlt
函数)来“截图”。 - 数据源:当使用这个API时,Windows的图形子系统(GDI)会从最终的“桌面画布”所在的位置(可能是显存,也可能是主内存中的副本)将数据复制到系统内存中,然后交给远程软件。
- 特点:效率相对较低,因为涉及一次内存拷贝。
途径二:更现代的桌面复制API(Desktop Duplication API)
- 这是现代远程软件(如向日葵、Parsec、Windows远程桌面)追求高性能时使用的方法。这个API是DirectX的一部分。
- 数据源:这个API允许远程软件直接、高效地访问由显卡驱动管理的那块最终“桌面画布”。它可以获取到画布的指针,甚至可以直接收到“哪一块区域有变化”的通知,从而极大地提高了效率。
- 关键点:无论这块画布物理上是在显存还是主内存,显卡驱动都通过这个API为远程软件提供了一个统一的、安全的访问接口。驱动会处理好所有的底层细节,包括必要的内存映射和数据传输。
总结与流程图
为了让您更直观地理解,我们可以更新一下之前的流程图,重点关注数据的位置和流向:
[应用程序] --绘制请求--> [操作系统图形子系统 (如DWM)]|| (协调与调度)v[显卡驱动 (Driver)]|/-----------|-----------\| || (翻译指令,指挥GPU) | (为远程软件提供API接口)v v[物理显卡 GPU] [远程桌面软件]| || (执行渲染计算) | (调用如Desktop Duplication API)v |[帧缓冲区 - "桌面画布"] <----------------+| (物理位置:显存或主内存)||-----> [远程软件获取数据副本]|v
[显卡输出端口] --> [物理显示器]
核心结论:
- 位置可变:“桌面画布”的物理位置由硬件决定(独显在显存,核显在主内存)。
- 接口统一:远程软件通过操作系统提供的高级API获取数据,它不关心也不直接访问底层的物理内存。显卡驱动负责充当“魔术师”,无论数据实际在哪,它都能通过API安全地呈现给远程软件。
- 数据一致性:正因为远程软件和物理显示器看到的是同一份由GPU渲染生成的“桌面画布”数据,所以当画布本身正确但输出环节出错时,就会出现您遇到的“远程正常、本地黑屏”的现象。